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職業生涯規劃書
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記得看過一本書,作者是一名職業規劃師,這樣的工作及職位在中國還很少。他們的主要工作是幫助人們找到適合自己能力發展的、能有幸福感的工作。看到書中很多因為做了不喜歡的工作或是對職業前景迷茫的人,我不盡也在思考如何找到一個適合自己發展的工作呢?我是一個的以興趣為導向的人,對我來說做一個自己不喜歡的工作是件痛苦的事情。那如何找到適合自己的,同時對此有濃厚興趣的工作呢?這一切的疑惑將我引到了職業規劃的面前。與其在進入職場后嘆息迷茫,不如現在進行職業規劃的探索。職業規劃是要依據個人的特殊情況、特殊才能,考慮社會背景等多方面主客觀因素,結合職業發展的階段,提出相應的發展目標、擬定實現目標的工作和教育的一個綜合體系。做一個適合自己的、合乎現實的職業規劃,不僅能幫助我們學生在進入職場時省時省力,還能幫助我們能健康發展職業能力。在大學階段,為自己規劃一條職業之路是很有幫助的。
一、自我盤點
我是學習生物工程專業,英語水平可以,能流利溝通;具有較強的人際溝通能力;思維敏捷,表達較流暢;在班級擔任學生干部,有較強的組織協調能力;有很強的學習能力。很有熱情為自己的將來奮斗.
二、社會環境規劃
社會一般環境:中國政治穩定,經濟持續發展。在全球經濟一體化環境中的重要角色。經濟發展有強勁的勢頭,加入WTO后,會有大批的外國企業進入中國市場,中國的企業也將走出國門。
生物工程專業就業前景:
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優勢
社會認可度高,對本專業有較高期望,知識范圍廣,生物學基礎強,工科知識扎實,二者有機結合,基礎扎實,應用廣泛,可以很容易的轉到生物科學方向或其他相關應用專業,比如食品科學,制藥科學,理性思維強,善于分析問題解決問題;注重動手操作能力,可以進行獨立課題實驗,并提交專業論文,保研考研比率很大,很多學生有機會出國繼續深造。
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劣勢
專業課設置不是很成熟,各學校參差不齊,生物科學專業課和工科知識學習均深度有限,所要求的科目較多,課業較重,想要學好學精必須投入大量精力,所以課余時間不是很充足本科畢業工作前景不是十分明朗,相關就業領域要求更高學歷
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機遇
培養高級科研和技術人才學科,出國比例大,各大有名高校都十分注重其發展,專業適用面廣,易轉專業,可以進一步學習上游的生命科學,也可以學習下游的實用工程學科。就業領域廣泛,比如制藥,食品,科研,或技術開發等,把先進高端的生命科學和應用聯系起來,是非常火的專業,前景十分看好
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挑戰
相對口專業要求更高學歷,本科畢業后工作相對難找,為此很多學生進一步深造學習,就業的一般從事層次較低的技術工作或干脆放棄本專業而轉行。
如果有志與從事相關科研工作,需要培養扎實的鉆研探索精神,并注重鍛煉動手能力,進一步深造學習,定會成為該方面的高級科學人才。
三、具體行動規劃
大一:為試探期和定向期:首先要適應由高中生到大學生的角色轉變,重新確定自己的學習目標和要求;其次,要開始接觸職業和職業生涯的概念,特別要重點了解自己未來所希望從事的職業或與自己所學專業對口的職業,進行初步的職業生涯規劃設計;熟悉環境,建立新的人際關系,提高交際溝通能力,在職業認識方面可以向高年級學生尤其是即將畢業的畢業生詢問就業情況;積極參加各種各樣的社團活動,增加交流技巧;在學習方面,要鞏固扎實專業基礎知識,加強英語、計算機能力的培養,掌握現代職業者所應具備的基本技能;要初步了解職業,提高人際溝通能力。雖然感覺大一的學習任務不重,但應多參加學校活動,增加交流技巧。在定向期,應考慮未來是否深造或就業,通過參加學生會或社團等組織,鍛煉自己的能力,同時檢驗自己的知識技能;提高自己的責任感,主動性和受挫能力,并開始有選擇地輔修其他專業的知識來填充自己。
大二:為準備期。加強專業知識學習的同時,考取與目標職業有關的職業資格證書或相應地通過職業技能鑒定,目標應鎖定在提高求職技能、搜集公司信息上。參加與專業有關的暑期工作,和同學交流求職工作心得體會,學習寫簡歷、求職信等求職技巧,了解搜集就業信息的渠道,并確定自己是否要升本或考研。要積極鍛煉自己得到獨立解決問題的能力和創造性;積極常識并加入校友網絡,了解往年的求職情況。
大三:為分化期(沖刺就業):目標應鎖定在工作申請及成功就業上。這時可先對前兩年的準備做一個總結:首先檢驗自己已確立的職業目標是否明確,前兩年的準備是否充分;然后開始畢業后工作的申請,積極參加招聘活動,在實踐中檢驗自己的積累和準備;后,預習或模擬面試。積極利用學校提供的條件,強化求職技巧,進行模擬面試等訓練,盡可能地做出充分準備。在撰寫畢業論文的時,可大膽提自己的見解,鍛煉自己獨立解決問題的能力和創造性。另外,要重視實習機會,通過實習從宏觀上了解單位的工作方式、運轉模式、工作流程,從微觀上明確個人在崗位上的職責要求及規范,為正式走上工作崗位奠定良好的基礎。
四、結語
通過對職業自我的分析和職業信息的搜索,我對自己、對職業有了一個初步的了解。通過將職業自我和職業信息的匹配,我初步判斷出自己的優勢領域和合適的工作方向。進一步規劃,讓我對適合自己的行業和公司類型有了了解。思索自己的職業環境要求和職業目標計劃,讓我對職業有了一個細致的描繪。現在我比較清晰的理清了自己的職業系統,進行了相應的職業規劃,撥開迷霧,次清晰地看到了自己的職業之路。但是我也了解現實變化很多,不可能完全按照自己的職業規劃進行,所以我有了心理準備,面對不同的情況適時調整職業規劃的細節,長期目標是明晰的,職業自我系統是明確的。我會有原則的根據現實實施自己的職業規劃。
規劃人:____________
關鍵詞:生物化學;教學改革;教學模式
中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)10-0018-02
生物化學是從分子水平揭示生命現象與化學本質的一門學科,是我校制藥工程專業的一門重要專業基礎課,它不僅為后繼專業課程奠定基礎,而且對于學生今后的職業生涯和攻讀研究生將起著重要作用。生物化學的特點是分子構象繁多,代謝途徑錯綜復雜,需要記憶、理解的內容多,學生普遍感到抽象難懂,學習興趣不高。為提高教學效果,激發學生的學習積極性,在近十年的教學實踐中,對課程的教學內容、教學模式以及實踐環節進行了研究與探索,取得了良好的效果。
一、構建知識框架,優化教學內容
我校生物化學的課程設置存在著學時少(40學時)、內容多的問題,要在有限的時間內完成大綱規定的教學任務,就需要精選教學內容,根據學生的知識背景和專業特點科學構建課程知識模塊。制藥工程專業學生已經學習過有機、無機、分析、物化四大基礎化學課程,擁有較強的化學理論基礎,對于生物分子式和相關的生化反應較易掌握,但涉及生物大分子的空間結構、錯綜復雜的代謝途徑以及需要記憶的抽象概念,就會感到眼花繚亂,無從下手。為引導學生由淺入深、變被動為主動地學習,以教材為藍本[1],將整個生物化學的教學分為四大知識模塊來進行。模塊1:生物化學研究進展;模塊2:生物大分子的結構與功能;模塊3:代謝及其調控;模塊4:分子生物學及其在制藥工程領域中的應用。
1.激發學習熱情。現代生物化學是一門飛速發展的學科,大學生對最新的科研成果有著濃厚的興趣。在教學過程中,尋找本學科與生物化學之間的交叉點,列舉科學家在生命科學領域中做出的巨大貢獻,如美國化學家博耶(Paul D.Boyer)等人運用化學方法闡明了ATP合成酶的功能機制,于1997年獲得諾貝爾獎;美國科學家萊馬克里斯南(Venkatraman Ramakrishnan)、施泰茨(Thomas Steitz)和以色列科學家阿尤納斯(Ada Yonath)對“核糖體的結構和功能”的研究,有助研制針對細菌的新型抗生素,獲得2009年諾貝爾化學獎等。介紹本學科在分子水平上探討病因、發病機理以及開發基因治療藥物的最新成就及發展前景。另外,通過階段性理論教學與專題討論的形式組織課堂教學,調動學生課下查閱資料、課堂發表觀點、暢所欲言。這樣,拓展了學習的視野,使學生認識到在學科交叉滲透的今天,學習生物化學的重要性,大大提高了學生的學習興趣和求知欲望。
2.突出重難點。在生物化學課程的教學中,重點在于使學生理解每種生物大分子的結構、功能、代謝特點及其相互聯系;難點在于,如何記憶眾多的抽象概念、復雜的代謝歷程和能量變化,理解微觀的分子生物學內容。對于相應的知識點,采用的方法是:(1)復雜過程簡單化:如對各代謝的生化途徑分段講解,及時總結其特點,引導學生按要點記憶,就較容易將整個反應歷程貫穿在一起。(2)理論聯系實際:通過案例教學法,拉近書本知識與實際生活和生產的距離;聯系本系教師的科研工作,使學生加深對生物化學知識的理解。(3)抽象內容形象化:采用現代化多媒體教學手段,通過大量圖表、動畫素材的運用,使微觀世界宏觀化、文字敘述圖片化、平面內容立體化、靜態模式動態化、難點內容簡單化。
3.理論聯系實際。理論教學中,強調生物化學原理在制藥工程領域中的應用,注重培養學生分析問題和解決問題的能力。例如:RNA的復制與AIDS藥物的設計,瘋牛病的發病機理與蛋白質空間構象的關系,夜盲癥、腳氣病、壞血病與各種維生素的關系等。用理論解釋實際問題,使學生感覺到生物化學并不枯燥,課堂效率大大提高。
二、改革教學方法和手段,提高教學效果
在總結傳統教學經驗的基礎上,采用先進的教育教學方式,對生物化學的教學方法和教學手段進行了改革。
1.多媒體與傳統教學有機結合。生物化學涉及到微觀世界的內容,理論抽象,反應過程復雜,難以理解,這是教師在傳統教學中的難點。采用多媒體現代化教學手段,給予教師和學生一種全新的感受。例如,通過觀看二維、三維的彩色圖片,有助于理解蛋白質空間構象,掌握蛋白質高級結構的概念;借助動畫演示酶的活性中心與必需基團、呼吸鏈的組成和氧化磷酸化過程、蛋白質的生物合成等,達到微觀內容宏觀化、抽象內容形象化的效果。此外,視頻播放一些生物化學的經典實驗,如證明DNA是遺傳物質的噬菌體實驗和肺炎雙球菌實驗、遺傳密碼破譯的體外翻譯實驗等,增加了課堂的活躍氣氛。CAI課件的使用,使整個教學過程有更強的直觀性、現實性、趣味性,加深了學生的理解和記憶,提高了教學質量。
雖然多媒體課件具有許多傳統方式無法比擬的優勢,但在教學實踐中也存在一些比較突出的問題。例如,信息量大,教學節奏較快,容易導致部分學生跟不上教師的思路;頁面的切換還容易造成學生對某一個知識點缺乏整體的認識和思考過程。因此,對于生物化學這一基礎課程,不宜用多媒體教學完全替代傳統的板書教學。在基礎內容的講解上,如酶促反應動力學米氏公式的推導,采用板書更能強化學生的理解和記憶。
2.聯系實際進行案例教學。借鑒華東理工大學的教學經驗[2],采用案例教學法提出問題,引導討論。典型案例包括:(1)酶的競爭性抑制機理與藥物分子設計:以磺胺類藥物和有機磷農藥為例展開討論。(2)脂代謝與健康減肥產品的開發:通過對目前熱點減肥產品“左旋肉堿”瘦身的機理討論,而引出“脂肪酸的β-氧化”內容。(3)酶的修飾與抗癌藥物的開發等。實踐證明,案例教學可提高學生的學習效率,并能做到活學活用。
三、多樣化實踐環節,培養綜合素質
由于課時所限,課程中沒有包含實驗內容。為彌補實踐環節的不足,將生物化學基本技能實驗設置在《大學化學基礎實驗》選修課模塊中,由學生根據自己的興趣自愿選做。開設的實驗內容有:牛奶中酪蛋白質的提取與制備、氨基酸的紙色譜分離鑒定、維生素C的定量測定、卵磷脂的提取等。學生通過具體實驗,能夠熟練掌握生化基本實驗技能、提高動手能力和分析解決問題的能力,加深對相關生化原理的理解。
系統性綜合實驗以開放性實驗形式面向學生開設,將所學的分散知識點有機地綜合起來,使以往所做零散單一的實驗內容及操作相互銜接,培養了學生完整的科學實驗思維方法。結合本系教師在酶學研究上的優勢,開設了酶學方面的綜合性實驗,包括:淀粉酶水解淀粉制備飴糖,蛋清溶菌酶的提取及其活性測定,纖維素酶動力學性質分析等,涵蓋了主要的酶學性質研究及其分析方法。
借助我校開展的大學生各類課外科技活動,結合理論教學組織學生積極參加創新性實驗,參與教師的科學研究。近年來,開設出20余項創新性實驗,如生物農藥Bt毒蛋白的合成及其殺蟲活性鑒定、纖維素酶降解秸稈的條件優化、火棘果中精氨酸的提取與鑒定、豌豆中谷胱甘肽還原酶的提取及其活性分析、葛根中葛根素的提取及純化等。創新性科學研究為學生們提供了一次系統的鍛煉機會,使他們提前進入科研角色,為畢業論文的開題、撰寫奠定了基礎,不少學生在省挑戰杯、校大學生科技活動中獲獎。經過實踐,極大地激發了學生對生物化學課程的學習積極性,不僅對基本理論和概念理解掌握較好,綜合分析問題及解決問題的能力也大大提高,考研率逐年上升。
總之,在多年的生物化學教學實踐中,更新觀念、開拓思路,突破傳統的教學模式,在教學內容和手段上進行改革與探索,注重基礎與前沿相結合、理論與實踐相結合,激發了學生的學習積極性,培養了綜合素質,收到了良好的效果。
參考文獻:
[1]郭藹光.基礎生物化學[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]李素霞,歐伶,俞建瑛,等.工科院校中生物化學教學模式探討[J].微生物學通報,2007,34(4):816-818.
1.1課程體系設置重理輕工生物工程涉及的技術范疇屬于生物工程技術與化學工程技術,廣泛應用于醫藥、輕工、食品、化工等領域,生物工程專業是理工管結合的工科專業[3].生物工程主要是解決生物技術產業化過程中的問題,生物工程師不僅需要懂一些生物學方面的知識及其相關的數理化基礎知識,還要精通工程技術方面的知識,例如工程數學、電工學、工程制圖與CAD、化工原理,生物工程設備、生物分離工程、生物工程工廠工藝設計等.應用型本科院校為了發揮以前辦學的優勢條件,課程設置偏向理科,生物學方面的課程設置較多,工程課程相對較少.
1.2實踐環節過程控制薄弱生物工程專業應用型人才大多充實到生產、經營、管理第一線崗位,能在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發,要求具有扎實的專業知識和很強的實踐能力.在本科教學階段要注意適度拓寬專業面,強調工程實踐,重視學生實踐能力的培養.生物工程專業的實踐環節包括實驗課、課程設計、見習、畢業論文(設計)和畢業實習等,其中化學實驗、生物化學實驗、微生物學實驗等主要是讓學生掌握常規儀器的使用、設備維護保養等基本技能,化工原理實驗、發酵工程實驗、課程設計等主要是提升學生的工程素質,培養學生分析問題的能力,見習、畢業論文和畢業實習等主要是加深學生對社會、企業的認知,掌握生產工藝流程、生產設備及檢測等知識.但目前偏遠省份生物工程領域的相關企業較少,生產見習、畢業實習成了走馬觀花,見習中見到的重要環節、核心生產車間很少,實習中真正參與生產的時間短、動手機會少,收效甚微.
1.3基礎理論教學求全求深且重復交叉應用型本科院校培養的工程專業主要培養應用型人才,基礎理論知識應該“以應用為目的,以夠用為度”,但長期以來各門課程都追求完善的教學體系,形成了大而全的課程格局,課本越寫越厚、內容越寫越多,這與培養目標不相適應[4].而且許多課程之間有內容交叉、重復現象,如有機化學與生物化學、生物化學與微生物、微生物與遺傳、生物化學與分子生物學之間就有很多知識點重復,很多知識點在幾門課程里都要講授.而為了解決內容多學時少的矛盾,授課教師把其它課程涉及到的一些內容省略不講了,結果可能幾門課程都沒有講解同一內容,這樣學生學到的知識就有了重復或者欠缺.
2生物工程專業應用型人才培養課程體系構建思路
生物工程專業人才培養目標是大力培養掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論和基本技能,能在生物技術與工程領域從事設計生產管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才[5].課程體系的構建必須圍繞人才培養目標,以學生畢業后的職業方向為依據,優化課程體系,重視專業基礎和實踐教學,強調個性教育,提升學生的能力素質,實現學生由學校到社會的無縫鏈接.
2.1夯實專業基礎按照“寬口徑、厚基礎”的培養思路,課程體系要保證專業課程的學分比重,適當增加工程類課程的比例[6],加強對學生工程素質的培養,培養學生的工程能力,使學生具有牢固的工程學基礎知識,以適應大規模現代化生產中的工程設計、參數檢測、過程控制、產品的下游處理等工作,滿足企業崗位的需要.專業課程設置要注重系統性,在教學過程中,要協調各門課程之間的教學,妥善解決交叉重復內容的授課問題,讓學生在有限的時間內學有所用、合理夠用.在夯實學生專業基礎知識的同時,可將專業教育和應用能力及開發研究能力的培養結合起來,培養學生適應社會發展和解決實際問題的能力.
2.2重視實踐教學實踐教學一直是應用型本科院校的短板,生物工程專業課程設置中,要增加實踐教學的比重,按由易到難、從校內走向校外的步驟組織實踐教學,構建由實驗課程、專業見習、畢業設計和畢業實習等組成的實踐教學體系,將有關實驗內容分散到各階段的教學中,逐步規范學生的實驗操作,提高實踐技能,培養學生綜合運用知識的能力和創新思維.實踐證明,這種實踐教學能夠激發學生學習的主動性和創新精神,培養學生理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力,同時還可以促進教師對教學理念和教學方法的更新[7].
2.3凸顯自身特色應用型本科院校都有各自的發展軌跡,其專業設置經過長期的發展;學校在所地區經濟結構、發展水平、產業特色也各不相同,因此,生物工程專業課程設置既要發揮學校師資力量、實驗條件、學科發展的綜合優勢,又要適應經濟發展和社會市場的需求,使課程設置具有鮮明的特色.在制訂課程體系時,專業方向課開設應凸現個性化教育,這是提升專業內涵的主要手段.比如開設生化生產工藝學、代謝工程、環境生物技術、計算機輔助生物過程設計、生物制藥工藝學、藥劑學、食品發酵工程、酶工程、企業管理等課程.這些課程分別涉及環境、制藥、輕工、食品、管理、生物等多個方向,對專業知識范圍進行拓寬,也增強學生的興趣和適應就業的需求.
3生物工程專業應用型人才培養課程體系的構建
生物工程專業是建立在生物學、化學、工程學等多學科基礎上的復合型專業.課程設置必須以人才培養目標為總攬,堅持知識、能力、素質和個性協調發展的原則,強調知識的整體性、系統性和綜合應用,強調學生的人文素質、工程素質和動手能力的培養,構建培養高素質的應用型生物工程人才的課程體系.
3.1構建符合培養目標的課程體系培養滿足市場需求的應用型生物工程人才,需結合自身實際,充分發揮課堂教學、實驗實訓和校園文化活動三個培養平臺,按照公共能力、專業能力和發展能力三個模塊對生物工程專業進行課程構建,每個模塊又由幾部分組成,具體的課程體系可設置為:
3.1.1公共能力培養課程公共能力包括價值判斷、交流溝通、身心調適和信息處理等能力.價值判斷能力培養課程包括思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要、思想和中國特色社會主義理論、基本原理、形勢與政策、思想政治理論課實踐等;交流溝通能力培養課程包括大學英語、大學語文等;身心調適能力培養課程包括基礎體育、健康運動項目訓練、職業生涯設計與創業就業指導、國防教育與軍事訓練、勞動技能訓練等;信息處理能力培養課程包括大學計算機、計算機操作訓練等.各個模塊還要開設相應的素質拓展活動項目和選修課程.
3.1.2專業能力培養課程專業能力包括自然科學與工程學基礎、生物學知識、生物工程工藝研發、專業綜合實踐等能力.自然科學與工程學基礎知識培養課程包含高等數學、無機分析化學及實驗、有機化學及實驗、物理化學及實驗、電工學、工程制圖與CAD、化工原理及實驗、工程數學等;生物學知識培養課程包含生物化學及實驗、微生物學及實驗、分子生物學及實驗、基因工程及實驗、細胞生物學及實驗等;生物工程工藝研發能力培養課程包括發酵工程、酶工程、生物分離工程、生物工程綜合實驗、生物分離工程實驗及其他方向課程等;專業綜合實踐能力培養課程包括專業認知實習、專業技能測試、企業家講座、社會實踐調查、產品設計、畢業實習、畢業論文(設計)等.
3.1.3發展能力培養課程發展能力培養課程須根據學校的教學特色和學生的發展需要進行開設,不同專業方向的課程設置有所不同.例如,發酵方向設置生物工程設備、生物工程工廠工藝設計概論、發酵工藝學及實驗、發酵過程控制與檢測、生物制品質量監控等.生物制藥方向設置藥物化學、藥物分析、藥劑學、藥理學、生物制藥工藝學、生物技術制藥、生物藥物分離與檢測技術等;食品方向食品營養學、食品工程原理、食品分析、食品機械與設備、食品工藝學等.以上課程又分為理論教學、實驗實訓、綜合實踐三種不同的課程類別.這些課程緊緊圍繞工程素質的培養分層次、分年級循序漸進地開設.
3.2加強實踐環節的教學管理和過程控制根據專業培養目標,充分發揮校內實驗、實訓平臺和校外實習基地作用,構建由實驗課程、課程設計、專業見習、畢業設計和畢業實習組成的“分階段、多層次”的實踐教學體系,并制定相應的考核標準.第一層次:基本技能實驗,包括無機分析化學實驗、有機化學實驗、生物化學實驗、物理化學實驗、化工原理實驗、微生物學實驗等.通過這些實驗課程讓學生掌握常用儀器設備的基本操作、使用技能、維護保養,學會生物大分子和微生物的分離純化、定量測定、性質鑒定等.重點是基本操作技能和規范化訓練,培養嚴謹求實的科學態度和工作作風.第二層次:專業綜合實驗,包括生物工程綜合實驗、生物分離工程實驗、發酵工藝學實驗、發酵過程控制與檢測、生物制品質量監控、藥學綜合實驗、食品工藝學綜合實驗等.生物工程專業的實驗教學內容應該專門化,具有特性,以區別于生物技術和化學制藥工程等鄰近專業[8],但又要兼顧到不同專業方向的需要.通過這些實驗要求學生學會利用微生物發酵生產某種產品,掌握發酵原料的成分分析、原料制備、發酵過程控制與檢測、成品處理等,進一步鞏固提高學生的實驗技巧、獨立思考和分析問題、解決問題的能力.第三層次:應用研究實踐,包括創新性實驗、見習、產品設計、畢業論文(設計)、畢業實習等.通過見習使學生了解工廠的生產流程;通過產品設計讓學生能夠選擇合適的方法、技術設計某種產品的生產工藝,并生產出產品,如“啤酒生產”、“抗生素生產”、“特色酸奶的生產”等;通過畢業論文使學生獨立查閱文獻,制定實驗方案,完成實驗,進行數據處理和分析,培養學生綜合應用知識的能力和創新意識.畢業實習使學生了解經濟發展和企業改革的實際情況,參與各類生物制品的研制、生產和質控過程,掌握一般的生物工程產品的工藝設計、過程,為今后的工作打下基礎.所有這些環節都與培養學生的動腦動手能力、掌握各種專業技能是分不開的,任何一個環節都是非常重要的,只有加強各個環節的考核,才能為社會輸送技術過硬的應用型人才.
應用型人才就是把成熟的技術和理論直接應用到實際的生產過程中去,工程實踐能力是應用型高級技術人才的一項重要素質,是學生能否適應社會需要的一項重要能力。實踐技能是工程實踐能力和創新能力的基礎。特別是生物工程學科,作為一門實踐性很強的學科,與企業結合緊密的實踐教學在應用型人才培養過程中顯得尤為重要。
一、現狀分析
生物工程專業于1998年經教育部批準在高校開設,在本科專業目錄中明確隸屬于工學的生物工程類,包括了原來的生物化工(部分)、微生物制藥、生物化學工程(部分)、發酵工程等4個專業,從而大大拓寬了專業口徑。鄭州大學于2008年開辦生物工程本科專業。此前該校開設有生物技術、制藥工程2個相近專業,分別歸口于生物工程系和化工與能源學院。兩專業辦學規模穩定,已經形成較完善的教學和實踐(實驗)體系。而生物工程專業在實驗體系(實驗課程、實驗教學內容、實驗室建設)、實習環節(實習類型、實習方式和實習基地建設)等方面則面臨著軟硬條件不夠、辦學經驗不足等重大挑戰。這些因素嚴重制約著學生實踐技能的提高和專業人才培養質量的提升。辦學近4年來,我們發現在學生工程素質和實驗技能培養方面存在以下幾個主要問題:
1.生物工程實驗模塊體系尚未完全建立,部分課程缺少實驗,不但影響教學效果,還易導致學生產生“重理論,輕實驗”傾向,這對培養高級應用型人才極為不利。
根據教育部教學指導委員會“生物工程專業規范”,為提高學生的實踐能力和創新精神,生物工程專業必須加強實性踐環節的教學,構建實踐性環節教學體系,著重培養以下能力:實驗技能、工藝操作能力、工程設計能力、科學研究能力、社會實踐能力等。實踐教學應包括獨立設置的實驗課程、課程設計、教學實習、社會實踐、科技訓練、綜合論文訓練等多種形式。此外,也明確規定了該專業的主干學科應該包括生物學、化學、工程技術學三個領域。相應的實驗課程也應該在這些方面得到體現。然而在實際辦學過程中,涉及到生物學領域的生物分離工程、發酵工程、生物工藝學的相關實驗,以及涉及工程技術領域的工程制圖和生物工程設備的相關實驗,卻因受限于實驗室設備、師資隊伍條件等原因未能正常開設、或開設課程內容簡單膚淺,沒能達到提高培養應用型人才的實踐創新能力的要求。因此,現有的專業實驗構成現狀,難以給學生提供獨立思考、探索與發揮的空間,難以發揮專業基礎實驗對學生實驗技能和操作技能培養的作用,難以適應企業用人單位的需要。
2.專業涉及到的三個主干學科的實驗課程模塊,缺少相互銜接和重要知識點的相互補充。作為主干學科之一的“生物學”課程模塊,沒有脫離原有“生物技術”專業的影子,多數實驗課程在實驗項目、教學內容上與之沒有區別,更沒有體現“生物工程”的“工程”教育特點。生物學基礎實驗、驗證實驗開設比例過大。阻礙了三大學科之間的滲透,特別是未能強調“工程創新能力”的培養。
3.實踐實習體系沒有真正建立,缺少穩定、有效的專業實習基地,“雙師型”、“復合型”師資缺乏,嚴重制約了學生專業實踐能力的培養。首先,缺乏穩定、針對性強的實習基地。由于專業方向及特色不明顯,實習單位選擇盲目,實習地點不固定,實習內容變化快、深入不夠;其次,現有的專業師資隊伍主要是以生物學背景的教師為骨干,而雙師型教師、不同學科交叉融合的復合型師資嚴重缺乏,這種狀況根本不利于生物工程專業的發展與工程類人才培養的要求。
4.辦學就業導向教育不夠,學生考研“趨向”嚴重影響實驗教學效果。一般來說,學生考研對于改善學風、為國家培養更高層次人才非常重要。受“生物技術”專業影響,我校“生物工程”專業2012屆畢業生中有60%以上的學生參加考研。但這種現象在一定程度上放松了課程學習,特別是實驗、實習環節。同時,多數學生以考研為主要追求目標,實踐、實習環節重視程度不夠、投入時間不足,使得實踐教學效果大打折扣。
二、改革內容與目標
1.對實驗體系進行模塊劃分,明確各模塊的教學內容和側重點。建立“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊課程組,加強課程建設。
將實驗課程體系劃分為“生物學實驗”、“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”三個模塊,三個模塊的教學內容和側重點各不相同,修改實驗課大綱,整合實驗項目與教學內容,重視三類課程相互之間的銜接、重要知識點的互補。
在模塊建設中注意對薄弱模塊進行強化,特別是強化“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊教學,增設部分實驗課程。同時,這些課程的教師分散到擔任教學任務的專業系中,參加教研活動和專業建設工作,根據各個專業的特點和要求,適時地修改或調整實驗教學內容和方式。
2.改革專業實驗技能考核方式。重視畢業論文(設計)環節在提高學生的實驗技能方面的重要性,建立較完善的畢業論文設計)質量保障與評價體系。
[關鍵詞]生物工程專業 教學改革 實驗項目
生物工程專業是培養“掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論和技能,能在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的高級工程技術人才”。各高校為求更好發展,在生物工程專業的教學改革方面做了大量工作,其中對專業基礎和專業課的實驗實踐教學改革尤其重視。目前關于生物工程專業實習實踐課程教學改革的進展主要集中在以下幾個方面:
(1)課程體系的改革。為有效提高教學質量,增強學生的實踐動手能力,對課程體系進行有效改革,如對實驗實踐環節教學計劃的改進,實驗項目的篩選,實驗實運行管理改革等,這些方面的改革側重于從整體上對學生工程設計、工程意識等能力的培養[1-3]。
(2)教學管理體系的改變。鑒于當前生物工程專業部分實踐課程開設的困難,主要表現在實習基地數量不足,實習經費偏少,生產單位指導老師專業素養參差不齊等問題。部分學校從教學管理體系著手,開展相應改變,力求教學質量得到應有的保證,培養目標的實現[4,5]。
(3)加強部分重點實驗課程的教學改革。如對《生物化學實驗》、《微生物學實驗》等專業基礎課進行重點研究,主要集中在設計型實驗項目的增加,教學方式的改革,以培養學生自主性、創造性和獨立操作能力為目的的綜合性實驗項目的強化[6-9]。
從現有的文獻資料看來,對“生產性”實驗項目的設計和探索尚未有報道,是值得深入探討和研究的空白領域。
一、“生產性”實驗項目開設的意義
生物工程專業人才培養過程中,需要開設大量的系統性實驗實踐課程,對學生的專業技能進行訓練和培養。由于生物工程專業課程開設的部分實驗項目所用的試劑、耗材成本較高,如“分子生物學實驗”中所用到的質粒、試劑盒等,而由于課程實驗經費所限,只能減少實驗組數甚至取消相應實驗項目;另一方面,通常實驗結束后學生所獲得的 “作品”會被廢棄掉,教學實驗成了單純的“消耗”。教師承擔的科研項目通常具有試驗性和探索性,其中部分研究內容在設備材料、方法原理和過程操作上與教學實驗具有一定的相關性,因此,通過將專業教師的科研項目內容設計為教學實驗項目,變“消耗性”實驗為“生產性”實驗,節約實驗成本的同時也形成了有實用價值的實驗“作品”,而實驗材料費用由教師科研經費中支出。
(一)強化專業思想,提升教學效果
通常,實驗課程所形成的“作品”在實驗結束后立即被廢棄掉,讓學生產生嚴重的失落感和挫敗感:自己認真完成的實驗“作品”竟然是沒有任何用處的“廢物”。而當學生發現自己的實驗成果將在生產和研究中具有重要應用時,會自然而然地提高對實驗過程的重視程度,會對實驗目的和產品產生強烈的興趣,會在實驗過程中培養出對專業的強烈認同感。另一方面,由于實驗項目來源于教師科研,并要進入到其后續科研工作中去,指導老師對教學內容的熟悉程度和責任心更高。因此,開設“生產性”實驗項目,有利于強化學生的專業思想,同時有利于提升教學效果。
(二)節約辦學成本,強化專業建設
在當前地方性高校的辦學體制規定下,辦學成本已經成為專業建設水平的重要標志之一,過高的辦學成本也會成為專業發展的重要障礙。因此,通過開設“生產性”實驗項目,可以在不影響教學質量的前提下盡可能地降低辦學成本,有利于在當前管理體制下的生物工程專業建設。
二、“生產性”實驗項目開設的實踐
“生物工藝學”是生物工程專業的主要專業基礎課程之一,在學生技能和專業知識培養方面具有承前啟后的重要作用。在“生產性”實驗項目設置過程中,我們選擇了“生物工藝學實驗”這門課程進行探索。
(一)實驗項目的設計
人才培養計劃中要求:生物工藝學的主體是利用微生物的生長代謝活動產生的各種生理活性物質來生產商業產品,因此進行相關生物產品生產技術操作的訓練是課程必不可少的重要環節。只有通過實踐,才能鞏固、應用所學理論,培養學生進行生物質產品生產與制備的基本技能;培養學生的工程意識;培養學生認真負責的工作態度和嚴謹細致的工作作風,培養同學觀察、思考、分析問題和解決問題的能力,實事求是,嚴肅認真的科學態度,以及勤儉節約的優良品質,從而為進一步的學習研究奠定基礎。
因此,在“生產性”實驗項目的設計上,選擇教師承擔的科研項目中的相關內容“纖維素酶的發酵制備”、“酵母的發酵制備”和“細菌色素的發酵制備”作為教學實驗的基礎,緊密圍繞人才培養計劃要求,突出生物產品生產過程的技術訓練和能力培養。在實驗內容的選擇上以滿足課程教學和教師科研項目需要為目標,突出產品生產和過程控制,主要包括“微生物菌種的制備”、“發酵過程控制”、“產品的制備”3個關鍵環節。
(二)實驗運行及管理
由于“生產性”實驗項目一方面要完成教學大綱要求的人才培養任務,另一方面要滿足教師科研項目中的相關內容,所以在實驗項目的選擇上、實驗運行和管理上都會出現此前不曾遇到的問題,因此,我們建立了“生產性”實驗項目的運行和管理機制(如圖1所示)。
在“生物工藝學實驗”課程運行過程中,由課程組承擔實驗經費3548元,生產纖維素酶粗酶液30L,酵母干粉100g,細菌色素5g;學生平均成績較上一屆提高5.8分,優秀率達90%,學評教分數較上屆高3.2分。
三、結論
從項目的實際運行來看,在生物工程專業的部分實驗和實踐課程中,開設結合教師科研任務的“生產性”實驗項目,具有良好的可行性。可以有效地節約辦學成本,提高教學效果,激發學習積極性。但是也需要指出,在實驗項目的設計上,要妥善做好實驗內容和科研任務的結合,要認真尋求人才培養和科研需要之間的協調和統一,不能顧此失彼;在實驗的運行和管理上,要注重實驗教學和實驗室管理的規范性和科學性,不能隨意更改實驗項目。
基金項目:浙江省教育科學規劃研究課題:生物工程專業“生產性”實驗項目設置的探索與實踐(SCG218)
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一、生物工程專業實驗課程改革的基本內容
農業院校生物工程專業開設的實驗課程主要有:生物化學與分子生物學實驗技術、微生物學實驗技術、天然產物提取、發酵工程和酶工程實驗技術、基因工程實驗技術、細胞工程實驗技術等,大多以農作物、發酵微生物和中草藥作為實驗材料。在教學內容上將不同相關實驗課程整合。從專業培養層面統一開設系統的實驗項目,將各門課程的實驗內容和時間盡量銜接。通過對酶工程、生化及分子生物學實驗技術、微生物實驗和天然產物提取學等實驗課程的調整,統一整合為生物工程專業綜合實驗,更新實驗教學內容,完善實驗體系。在教學方法上加入多媒體教學。傳統的實驗課程教學主要沿襲黑板講解、學生操作的模式。這種教學方式信息量小,不夠形象生動。通過拍攝實驗教學視頻,制作多媒體課件教學,能夠透徹的講解實驗原理和操作過程,使學生較容易地掌握實驗技能。同時將課程內容網絡化,以微博、微信、博客、校內網站為主要平臺,使課程上網,便于學生隨時預習復習、答疑解惑。在教學資源上盡量共享實驗平臺資源。將課程實驗室統籌安排,常用設備安排在公共開放房間,方便師生使用,嚴格避免設備重復采購,將實驗資源主要用于教學效果好的綜合實驗項目。在實驗能力上重視培養學生的創新能力和團隊精神。教師在實驗前將全班同學分成若干小組,確定實驗目標,共同設計實驗方案,開展實驗準備工作,合理分工完成實驗任務。實驗報告書寫時要求闡明實驗意義,掌握所涉實驗技術的原理、分類、適用范圍和同類比較,深入展開數據現象分析、實驗方法分析和操作技能分析。
二、生物工程專業實驗課程改革的基本程序
涉及到專業人才培養層面的實驗課程改革事關重大,應由專門團隊在上級主管部門和專家組的指導下開展工作。首先召開專門的教學研討會,根據生物工程專業人才培養來確立實驗課程改革目標,以團隊方式完成課程改革方案;實驗課程改革方案由系里報送實驗中心審核通過,獲得上級有關部門的資金、硬件等支持;團隊對改革方案進行執行,新實驗項目應進行1年左右的班級試運行,檢驗實施效果和運行環境是否良好;待新實驗項目試運行良好后,課程負責人修改教學大綱和實驗指導,經教學研討會通過;改革后的實驗課程教學大綱和實驗指導報上級主管部門批準后,正式實施運行。
三、生物工程專業實驗課程改革的討論
關鍵詞:新建地方本科院校 生物工程 應用型人才 特色專業
生物技術對解決當今人類面臨的醫藥、能源和環境等許多問題具有重要的現實意義和深遠的戰略意義,因此國內各高校爭先設置生物工程專業。但我國高校隨著生物工程專業辦學規模的迅速發展,傳統的人才培養模式逐漸暴露如學生只重視基礎理論和實驗室實驗,而忽視工廠生產實習,工廠實踐應用能力不強等弊端,導致大量的畢業生不能適應市場經濟的需求。長沙學院作為地方新建本科院校,2002年,學校在開辦了生物技術專科專業。2004年,學校又增開了生物工程專科專業,在這兩個專業的辦學基礎上,2005年,學校開辦生物工程本科專業并招收第一屆本科學生,2006年生物工程專業被湖南省列為“十一五”省級重點建設專業,2007年生物工程專業被長沙學院列為校級特色建設專業。多年來,長沙學院生物工程專業一直十分重視本科人才培養模式與人才培養方案的改革研究工作,依據地方院校在辦學層次、辦學歷史以及師資力量等辦學條件方面,經過幾年的專業建設與發展,她已初步形成了人才培養模式立足于社會需求和自身辦學條件的基礎,以為社會培養出應用型本科人才為我們的辦學理念,積極推進教學改革,全面提升學生的能力與素質。本文結合長沙學院生物工程專業的建設,重點談談地方高校培養特色生物工程人才的專業特色建設與實踐。
一、以學科建設為支撐,強調學科服務專業建設
學科建設是專業建設的基礎,可為專業建設提供高水平的師資、教學研究基地、最新科研成果等,是大學培養高素質實踐能力和創新精神人才的重要平臺。而專業建設是學科建設的基地,為學科承擔人才培養職能提供條件,二者不能割裂開來。新建本科院校由專科院校升格而來, 與學科建設密切相關的要素科學研究的基礎非常薄弱,學科建設與專業建設關系問題在實踐中凸顯出來的時間不長,其學科專業建設也沒有重點大學的沉淀深厚,要想使自己的學科專業有所為,必須發揮自身的優勢學科創造專業特色。
1.創建優勢學科,創造專業的科研特色。長沙學院生物工程專業師資經過人才引進和建設,有專任教師15人,教授5人,副教授4人,講師4人,博士7人,在讀博士2人,這些教師中一般均有生物化學與分子生物學的科研背景和經歷。因此,我校生物工程專業匯聚師資和科研優勢,重點建設生物化學與分子生物學這一學科。該學科于2006年成為我校首批重點建設學科,在此學科的基礎上,我們組建的科技創新團隊被確定為湖南省科技創新團隊。近4年來,該學科團隊獲得了4項國家自然科學基金項目,20多項省部級科研課題,培養了1名國家自然科學基金學科組評審專家,1名教育部新世紀優秀人才,1名湖南省學科帶頭人培養對象,1名湖南省青年骨干教師培養對象。利用我校生物工程專業學科資源優勢,我們為生物工程專業的學生成立了大學生研究性學習和創新性實驗開放實驗室,以期培養學生的實際動手能力和科研素養。此外,這一學科建設的成果為我校生物工程專業的師資隊伍,學生實驗課程,畢業論文,實驗教材的編寫,培養學生的科研素養等專業建設內容提供了良好的保障,豐富了教師理論教學水平,同時也讓學生完成了畢業論文(設計)的學習任務。
2.促進學科融合,開拓產業支撐下的專業方向。各種學科如生物學與理學、工學、農學及人文社會科學等多種學科間的交流與聯合,滲透與交叉是學科專業內部知識的整合和學科知識資源的共享,是開辦專業方向的基礎。我校生物工程專業依據自身條件,將生物化工和藥學學科融合,開拓了生物制藥工程專業方向,以實現現代生物制藥工程技術人才的培養,為生物制藥產業輸送高素質人才,從而實現專業服務市場經濟建設的需要。為了擴寬學生就業領域,我校生物工程專業還將生物學、營養與食品衛生學和動物營養與飼料學學科融合,開拓了生物營養工程專業方向,以實現現代生物營養工程人才的培養,為從事人體健康的食品和飼料產業輸送人才。通過開設兩個專業方向,我校生物工程專業產業定位具體,學生市場經濟適應能力強、畢業生工作領域明確,改變了傳統生物工程專業人才培養方案制定中產業背景模糊而不明朗的人才培養目標。
二、注重實踐,強化應用型人才的實踐能力培養
“實踐才是工程專業的根本”已成為國際高等工程教育界的共識,加之我國經濟建設的發展,需要大量的創新型生物工程領域的高素質工程技術人員。因此,我們在以培養工科人才為目標的生物工程專業的建設中更應該注重實踐教學,強化學生的工程能力的培養[3]。我校生物工程專業實踐教學包括課程教學、工程實踐和畢業設計等。實驗技能培養體系,包括課程實驗、綜合性大實驗、大學生研究性學習與創新性實驗、畢業論文等組成。
1.課程實驗要求三性實驗(設計性、綜合性和創新性)在80%以上,盡量少開驗證性實驗。綜合性實驗是對傳統生物工程專業必修課程的《基因工程》、《發酵工程》、《細胞工程》和《生物分離工程》的實驗教學內容進行改革,以產品生產的形式組合成內容彼此關聯、將單一的實驗內容綜合化,提高學生的工程運用能力。綜合實驗既提高了學生的實踐創新能力,又為培養學生的生物提取與分離、生物制藥和基因工程產品等生產工程技能提供了“案例”的實訓。
2.工程實踐由見習實習、生產實習和畢業崗前培訓三部分組成。見習實習可以采用校外見習和校內見習等形式,實習內容可以是校外實習基地和本專業開放實驗室,這一實習的主要目的是提高學生對專業的認識和興趣。生產實習根據學生限選的專業方向,統一安排到生物制藥或生物營養產業的企業進行生產一線的技術操作實習。畢業崗前培訓由聯系實習單位的教師介紹接受實習單位的情況及可供選擇的實習項目或工種,讓學生自己選擇,到接受單位以后,經過一段時間的培訓,選擇實習崗位。
3.開設特色大學生研究性學習和創新性實驗。為了培養學生的實際動手能力和科研素養,在大學三年級時實行導師制管理模式,通過雙向選擇,使學生進入到各個研究室中。一方面,教師將成熟的科研成果引入學生的科研選題,先給學生講明實驗的目的和所具備的條件,安排學生進行資料查閱并寫出實驗方案,由指導教師核定,然后實施。另一方面,由學生團隊提出方案,相關導師認可后,進入實驗室開展研究工作。近年來,我校生物工程專業有3個學生團隊自主提出的實驗項目獲得湖南省教育廳立項,8個學生團隊參加長沙市科技創新大賽并獲得不同程度的獎勵,學生發表科研論文30多篇。這種形式既提高了學生實踐創新能力又讓學生完成了畢業論文(設計)的學習任務。
三、產學研合作,發揮企業在應用型人才培養中的主動性
產學研合作教育是指以高校為技術依托, 以企業為主體,以市場為導向,社會企業、高校共同參與到教學生活中去,“做中有學、學中有做” 的一種教育模式。它主要是適應社會對應用型人才的需要而產生的, 因而特別符合地方高校的辦學目標,是地方高校人才培養的主要途徑。
1.校企聯合辦班,實現企業自主參與專業建設。面向市場需求培養人才是新時期地方性高校教育必須正視的客觀現實,走校企聯合之路是實現“把學校辦成企業的學校”的最佳途徑[4]。為解決學生的實習和就業問題,我校生物工程專業與大北農集團進行聯合辦班,保持了長期的合作關系。在我們的生物工程專業人才培養計劃的制定中,特別邀請了企業專業技術和管理者參與,他們就我們的人才培養計劃,課程設置,教學內容提出了很多很好的建議;他們對我們的教學研究與改革最能給出具體的方向和內容;同時我們在課堂教學中也邀請了他們參與,收到了很好的效果,來自企業的教學方式與內容特別的受到學生的歡迎。尤其是大北農集團通過雙向選擇,每年從生物工程專業學生中錄用40人組成“大北農班”,“大北農班”的學員利用暑假時間在大北農公司進行企業文化,專業技能和社會調查等集中培訓,培訓結束時,大北農集團對優秀學員頒發大北農助學金并在畢業時接收為公司新員工。通過這種形式的教學,學生在這里最直接地接受來自企業生產實踐的知識,切身感受企業的運作方式,也最能夠實現理論與實踐的相結合。在企業的生產實踐中學生總能接觸到許多沒有寫進教科書的知識,也易體會到所學理論知識的價值,更容易激發了學生對專業學習的興趣。
2.校企聯合建產學研基地,實現學校自主為企業解決科研課題。學校與企業共同建設產學研基地,這既對教師從事生產一線的應用型專項科研課題研究極具針對性,它既能提高學生實踐創新能力,又能實現企業的經濟利益。我校生物工程專業與湖南九鼎集團在產學研合基地建設合作上展開多年,并已在我校成立了湖南九鼎集團“水產生物工程飼料”研發中心,該中心由骨干教師牽頭,在校企、師生之間,建立穩定的專項課題組。學生通過在中心參與企業課題的科研訓練,為學生攻克生產一線科研難題奠定基礎。同時,我們在湖南九鼎集團成立了長沙學院“水產生物工程飼料”應用與推廣中心。學生利用實習和寒暑假的社會調查參與教師科技產品在企業中的轉化與推廣,這讓學生的專業社會實踐能力得到鍛煉。目前,以長沙學院為牽頭單位,由長沙學院和湖南九鼎集團聯合申報的”水產生物工程飼料”基地獲得“湖南省高校產學研合作示范基地”。教師通過產學研基地的建設,在為地區帶來經濟效益的同時,也把地區經濟建設中產生的新知識、新理論引入大學課堂,大大豐富和完善了課堂教學的內容,增強了生產實際的針對性,促進了教學改革特別是專業設置的改革,使學生真正了解到學與用的關系,了解新知識的產生過程,激發出學生的極大學習熱情,從而提高了應用型人才的培養質量。
3.學生自主創業,實現學生企業家。隨著高等教育從“精英教育”向“大眾教育”邁進,高校畢業生就業形勢日益嚴峻,將創業能力的培養融入專業教學之中,加強創業教育的力度,使創業能力的培養與學生職業素養的訓練融合是生物工程專業建設的新特色。我校生物工程專業鼓勵學生在教師的指導下開展產學研金相結合,進行學生自主創業。如我校大三學生依托“植物生物營養劑研發”課題成果,由5名學生組合的創業團隊創辦了以學生為企業法人代表的“長沙健硒保生物科技有限公司”。結合自身專業特色,以團隊形式開展自主創業活動,這使學生的創業能力得到培養,對專業的認識和理解得到提升。
生物工程特色專業的建設以學科為依托,產學研為平臺,實現人力資源和物力資源的共享。通過加強學科建設、師資隊伍建設、強化實踐教學、開展產學研合作等多方面提高人才培養質量,實現以培養應用型生物工程技術人員為目標的專業特色培養模式。在特色專業建設過程中,我們將繼續研究分析國內外生物技術發展的趨勢,不斷改善和優化課程體系,力爭為全國和長沙生物技術領域的快速發展提供廣泛的智力支持,成為全國、湖南尤其是長沙相關專業人才培養和培訓的高水平的專業平臺。
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1.1校內主導完成的基礎課和專業基礎課的設置及教學模式的調整國內的高校普遍存在“窄進寬出”,也就是說學生費了九牛二虎之力考進了大學,對本專業有著或多或少的興趣和好奇。但通常在前2至3個學期,學生很少接觸到專業老師和專業知識,這種“空缺”容易使學生產生迷茫,甚至不知道自己該干什么了。生物工程專業“卓越工程師”計劃的學生在第二和第三學期就安排本專業基礎課,如微生物和生物化學課,一方面填補新生對專業了解的渴望,另一方面也能增加對無機化學、有機化學、大學物理等相關基礎課程的學習興趣。所以,對于參與“卓越工程師”計劃的學生,在第一學期就修學《生物工程概論》課程,學生對專業的新鮮感的同事鞏固專業興趣。第二、三學期就開始《微生物》、《生物化學》等專業基礎課。到第四和第五學期就能開設《發酵工程》、《酶工程》等專業課,這樣就能為“卓越工程師”計劃的學生在第六或第七學期進入企業實訓打下理論基礎。當然,第四和第五學期的專業課的選擇如果能夠細化到專業方向(如發酵工程專業有生物制藥方向、傳統釀造方向、生物制品分析等方向),這將更加有利于學生進入企業實訓。課程建設方面,鼓勵教師設置能力培養型課程,如自學課、討論課、設計課、研究課等,通過必修課、選修課和實踐課以及理論教學、課堂分組討論、課后團隊設計與開發,鼓勵教師以課程設計代替部分作業或者考試,進行設計問題,發現問題、解決問題能力的培養目標,增強學生課程知識的應用能力和工程設計能力,調整課程考核辦法。通過綜合評價卓越課程的教學效果、項目的創新成果等來保證卓越計劃真正的落實。卓越工程師的培養計劃,強調學生工程實踐能力的培養,那么教師需要調整授課方式和課程考核方式。教師將更多的理論知識穿插在實驗課中講授,使學生在實驗的同時深刻理解理論知識。當然這就要求我們的實驗老師擔負更大的責任心。生物工程專業課程采用多方面和多階段的考核代替一次性的試卷考核方式,其中包括大作業的考核、綜合性實驗的考核以及理論知識的分模塊的考核。
1.2學校和企業工程實訓中心工程完成的課程設置及調整參與“卓越工程師”培養計劃的生物工程專業的學生,利用六個學期的時間完成教學計劃內的基礎課及專業基礎課的學習,從第七學期開始就進入企業進行相關的卓越計劃的培養。在專業課程中,學生可以選擇與企業生產方向相關的課程進行學習。如生物工程專業學生,可以選擇與酶制劑企業生產相的《酶工程》課程在企業完成,也可選擇《生物制藥》在制藥企業實訓完成,還可以選擇《生物工程》在生物釀造相關的企業實訓完成。當然這些課程的完成主要靠學生自修和在校老師的遠程協助來完成。學生所修的這些課程與企業的生產方向基本相一致,所以在修學的過程中,實際生產中的獲得的知識與書本知識互為補充,做到能用理論知識來解決生產中的實際問題,真正達到“卓越工程師”計劃的培養目標。在企業完成工程體驗的同時接受企業工程實踐教育中心教育,其考核由企業工程實踐中心和學校的考核結合完成。但是為了鼓勵學生參與工程實踐,應當提高其在企業完成的專業課程學分,通常1-2門專業課程考核合格就能滿足畢業要求,同時也能滿足該學生從事本專業方向對理論知識的要求。也就是說增加卓越培養計劃中學生在企業實訓中心所完成的所修課程的學分。所選課程的考察分兩部分完成,學校考核成績占百分之四十,企業工程中心的考核占百分之六十。比如說,同樣《酶工程》(或者《蛋白質與酶技術》)這門課程,非卓越計劃的學生選修該門課程,考試合格后可獲得2個專業學分,而卓越工程師計劃的學生在企業學完該門課程并完成了學校和企業工程中心的考核合格后,可獲得6個甚至更高點的專業學分。參與“卓越工程師”計劃的學生所選專業課程必須與所選企業的生產方向相結合,這樣更有利于學生的就業。真正做到“學了就能用,學以致用”。
2參與生物工程專業“卓越工程師”計劃的學生畢業
設計的完成模式及其考核方式的探索畢業設計對于工科學生來講,是非常重要的一門課程。就目前的情況來看,教學計劃中非“卓越工程師”計劃的學生用于畢業論文或者畢業設計的時間是第八學期,但是學生在第八學期“諸多”的事情要去完成:首先是找工作。找工作最先的一場場的招聘會需要去參與,導致畢業生每隔幾條就得跟老師請假去參加招聘會,基本沒有心思在實驗室呆著;招聘會結束后,緊接著是一輪又一輪的面試,有時候學生還要求到北京、上海、廣州等路途遙遠的城市去面試,在就業形勢如此嚴峻的今天,作為老師似乎不可以阻止學生去參加面試。于是,這樣短短的一個學期畢業論文或者畢業設計時間,也就沒剩幾天能安安心心在實驗室完成自己的畢業論文或者畢業設計了。其次是考研的學生。考研的學生當得知自己的考研成績基本過線之后,就得準備研究生面試的初試、復試等工作;如果成績不理想就得忙于調劑。參與“卓越工程師”計劃的學生需保證充足的時間來完成畢業論文工作,而且他們的的畢業課題必須在企業的工程技術中心完成,由企業實訓中心的工程師和本校老師共同執導完成,并在學校統一的答辯時間完成學校的論文答辯。其論文的考核成績同樣有兩部分組成,企業工程師指導老師所給成績和學校指導老師所給的成績各占百分之五十。這樣方能體現參與“卓越工程師”計劃的學生在企業學習的重要性。
3“卓越工程師”培養的學生的預期目標
生物工程專業的“卓越工程師”計劃旨在培養兼具扎實的生物工程基礎理論知識和良好工程技術能力的人才,順利完成學子們校園生活和企業工作的銜接。通過教師參與企業“卓越工程師”培養過程,學校與企業共同制訂培養學生企業“卓越工程師”培養目標,適當縮短校內的純理論的教學,加強實踐教學并實現多模式的實踐教學。在合作企業建立卓越工程師課程體系和教學內容,共同實施培養過程、共同建立質量培養評價體系。生物工程專業的“卓越工程師”的培養目標是保證學生完成校內的理論課和實踐課程的選修之后,基本掌握了該專業方向的基本知識,進企業實訓時,對企業實踐生產是不陌生、不膽怯!一旦學生能夠順利完成校企的共同培養目標,包括專業課程的選修和畢業論文的執行,學生就能順利完成了學校學習和企業生活之間的磨合。力保生物工程專業的“卓越工程師”們能在短時間內適應企業生產和生活。參與“卓越工程師”計劃的生物工程專業的學生通過學習企業的先進技術和先進企業文化,深入開展工程實踐活動,參與企業工程技術開發創新,培養學生的職業精神和職業道德,爭取做到一畢業就能上崗并且能信任本專業的崗位工作。
4學生長期企業實習的安全問題的考慮
“卓越工程師”培養過程中有長達一年或者更長的企業實習,學生在企業的生產、生活過程中的安全問題由誰負責、如何負責,亟需政府和相關部門出臺相關措施,使企業單位打消顧慮,能安心接受“卓越工程師”學生的實訓培養,也讓高校在安排“卓越工程師”學生企業實習時不用畏手畏腳。
5總結
關鍵詞: 生物工程專業 微生物教學 教學方法
1998年教育部將發酵工程、生物化工、生物制藥、化學工程等專業統一命名為生物工程專業。截止到2015年,全國有309所高校開設生物工程專業,遍布全國30個省(市、自治區),呈現出一片繁榮景象。微生物課程作為生物工程專業必修的基礎課之一,涉及面非常廣、發展迅速,是一門應用性和實踐性都非常強的學科。但是由于各高校生物工程開設的基礎及定位的不同,微生物課程講授的內容、側重點及實驗量都存在比較大的差異。本文主要側重對我校發酵工程方向的生物工程專業中微生物課程教學方法的改革進行初探。
一、課程的定位
在建生物工程專業之前,我校首先跟多所開設生物工程的院校進行走訪,包括天津科技大學、天津大學、河北科技大學、燕山大學,同時結合我院已有的基礎,最終將我院的生物工程專業定位為工科專業,同時側重點是發酵工程方向。因此微生物學是生物工程的專業基礎課,開設理論學時和實驗學時及實習實訓課程,明確微生物在發酵工程領域的重要地位,從而在理論上和實際操作及實踐上夯實學生的基礎,使他們對工業微生物有明確的認識。在明確考核方式的同時,明確學生學習該課程的任務、程度。
二、專業建設目標
2015年4月16日,河北省教育廳官方網站正式公布我校為省內首批應用型本科試點高校。我校明確提出建設特色鮮明的高水平應用型大學目標。結合我校應用型大學的定位,同時結合我院已有的釀酒工程專業,因此將我院的生物工程專業定位為應用型工科專業。確立我院的生物工程專業的建設目標為:依托河北省重點學科釀酒工程專業、依托我校重點學科發酵工程專業,面向酒類釀造、生物醫藥、糧油深加工產業,培養具有工業微生物基本知識,掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝過程及工程設計的基本理論和基本技能,能在該領域從事生產、管理、微生物資源開發的高級工程技術人才。
三、教材的選用
教材是聯系學生和老師的橋梁,隨著教學改革的發展,現在微生物課面臨教學時數少、學生知識體系不同、實驗動手能力不強的實際情況,因此更應該重視教材的選擇。目前國內出版的微生物教材較多,但真正適合工科院校發酵方向的不多。經過多重比較,最終選用周德慶先生編寫的高等教育出版社出版的《微生物學教程(第三版)》,為理論授課教材,其中微生物的共性,原核生物的形態、構造和功能,真核生物的形態、構造和功能(真核和原核生物有些細胞器的功能參考沈萍教授編寫的《微生物學》)、病毒、微生物的營養類型、培養基,微生物的生長及其控制共七章需要重點講解。
在實驗實踐教材選用上,我們選用杜連祥教授主編的,由中國輕工業出版社出版的《微生物學實驗技術》為實驗教材,要求學生掌握微生物操作的基本技能,掌握培養基配置的基本原理,掌握常見工業微生物的細胞特性,熟練掌握如何從自然界中分離篩選微生物,熟練掌握工業微生物的復壯方法,掌握微生物保存方法,從而使學生明確微生物培養在生物工程領域的重要地位,同時要求學生明確微生物培養條件對微生物產物的影響。
四、改革教學方法,增強教學效果
(一)首先注重緒論的講解,激發學生的興趣。
緒論在教科書中起著提綱挈領的作用,既講述了歷代微生物學者的研究過程和成果,又展望了現代微生物學的發展方向和作用。學生通過緒論的學習,可以對微生物有一個明確的概念,掌握微生物在人類發展歷史中的重要作用。通過緒論的學習可以使學生明確自己的學習目的、任務,同時了解微生物的發展前沿。
(二)教學方法進行改革,調動學生的學習積極性。
教學方法運用得當,可以達到事半功倍的效果。根據不同的教學內容運用不同的教學方法,在傳統的教學模式中穿插課堂對比法、啟迪法、研討法、角色轉化法、故事法等新的教學手段。例如我們在講解真核生物和原核生物時,就可以采用對比法,對比兩種生物的主要差別。還有講解不同的真核生物時,可以采用比較法,比較幾種真核生物的菌落形態、培養條件等。
(三)加強微課、慕課建設,為學生搭建研討的平臺。
傳統的教學方法是老師在講臺上講、學生單純地聽,課后學生自覺復習,但是隨著手機、電腦的普及,學生課堂興趣逐漸被手機吸引。上課不聽講,玩手機成為普遍現象,有的學校上課時,由班委將同學手機統一收齊,下課再發還的辦法,但是效果也不好,同時給班委帶來負擔。那么如何使學生很好地收心,同時又可以利用手機這個工具呢?那就是加強微課、慕課建設,使學生短時間可以集中注意力。同時,還應注意微課慕課平臺建設,使學生帶著任務預習復習所學內容,這樣更有助于學習效果的增強。同時在增強實驗室硬件建設的同時,搭建虛擬實驗室平臺,可以達到如同學生親自做實驗的效果。
(四)學習與實踐結合,加強實習基地的建設。
生物工程專業是工科專業,微生物是一門應用性很強的學科,微生物要實現自身的價值,必須走工業化的道路。因此,為了使學生更好地理解生物工程、更好地掌握微生物在人類生活中的重要作用,必須讓學生走進工廠、真正參與實際生產,在實際生產中理解、鞏固所學知識。我們結合現有的資源,開辟多家實習基地,在學生實習時都配備實習教師,現場講解實際生產中用到的知識,讓學生在工作中提升自己的能力。
總之,高校教育就是提高學生的綜合能力,而微生物是生物工程中最關鍵的一門課程,是生物工程的核心,因此必須借助現有的資源上好這門課,使學生領略生物工程的精髓。
參考文獻:
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